1.سهلة
في مبادل حراري متعاكس الجريان يبرد المائع الساخن من 160 إلى 80 °C بينما يسخن المائع البارد من 10 إلى 60 °C. أوجد الفرق اللوغاريتمي المتوسط لدرجة الحرارة ΔTlm.
Th: 160 → 80 °CTc: 10 → 60 °C
ΔTlm = K
ورقة عمل المبادلات الحرارية (LMTD) مع الإجابات
2.سهلة
في مبادل حراري متعاكس الجريان يبرد المائع الساخن من 110 إلى 75 °C بينما يسخن المائع البارد من 10 إلى 60 °C. أوجد الفرق اللوغاريتمي المتوسط لدرجة الحرارة ΔTlm.
Th: 110 → 75 °CTc: 10 → 60 °C
ΔTlm = K
3.متوسطة
ينقل مبادل حراري متعاكس الجريان 390 kW. يبرد المائع الساخن من 85 إلى 35 °C ويسخن المائع البارد من 10 إلى 25 °C. معامل انتقال الحرارة الكلي 200 W/(m²·K). أوجد مساحة انتقال الحرارة المطلوبة A.
Q̇ = 390 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 85 → 35 °CTc: 10 → 25 °C
A = m²
4.متوسطة
ينقل مبادل حراري متوازي الجريان 20 kW. يبرد المائع الساخن من 160 إلى 45 °C ويسخن المائع البارد من 25 إلى 40 °C. معامل انتقال الحرارة الكلي 500 W/(m²·K). أوجد مساحة انتقال الحرارة المطلوبة A.
Q̇ = 20 kWU = 500 W/(m²·K)Th: 160 → 45 °CTc: 25 → 40 °C
A = m²
5.صعبة
يبرد زيت ساخن (0,5 kg/s، cp = 2,3 kJ/(kg·K)) من 180 إلى 145 °C في مبادل متعاكس الجريان. وهو يسخّن 3 kg/s من الماء (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) الداخل عند 25 °C. مع U = 500 W/(m²·K)، أوجد مساحة انتقال الحرارة المطلوبة A.
ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 180 → 145 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.صعبة
يبرد زيت ساخن (1,5 kg/s، cp = 2,5 kJ/(kg·K)) من 125 إلى 100 °C في مبادل متعاكس الجريان. وهو يسخّن 2 kg/s من الماء (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) الداخل عند 10 °C. مع U = 300 W/(m²·K)، أوجد مساحة انتقال الحرارة المطلوبة A.
ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 125 → 100 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
مفتاح الإجابات
- 1. ΔTlm = 84,11 K
- 2. ΔTlm = 57,17 K
- 3. A = 48,78 m²
- 4. A = 1,014 m²
- 5. A = 0,5951 m²
- 6. A = 3,231 m²
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.